Question

19．如图，从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球，一个竖直上抛，一个竖直下抛，另一个平抛，则它们从抛出到落地过程中（　　）

• A． 运行的时间相等
• B． 落地时的机械能不同
• C． 重力势能的变化不同
• D． 在空中任意时刻三个物体的机械能相同

Answer 1

分析 运动的时间可以通过速度时间公式去分析；速度相同包括速度的方向也要相同；根据机械能守恒条件判断机械能是否守恒．

解答 解：A．竖直上抛，竖直下抛两个小球落地速度方向都是竖直向下，从抛出到落地的过程中运用动能定理得：$\frac{1}{2}$mv²-$\frac{1}{2}$mv₀²=mgh，由题意可知，三个球的h、m、v₀都相同，所以末速度的大小相等，即两个小球的落地时速度相同，根据v=v₀+gt，v相同，v₀不同（方向不同）所以运动时间不同，故A错误；
B、一个竖直上抛，一个竖直下抛，另一个平抛，三个球只受重力做功，所以三个球机械能都守恒，而初位置三个球机械能相等，所以落地时的机械能相等，故B错误．
C、以地面为参考面，上抛抛出后重力势能先增加后减小，平抛抛出后重力势能减小，下抛抛出后重力势能减小，且变化快，故重力势能的变化不同，故C正确；
D、根据B选项分析，这三个球运动过程中机械能守恒，而初时刻三个球机械能相等，所以在空中任意时刻三个物体的机械能相同，故D正确；
故选：CD．

点评 该题考查了只受重力的三个基本运动的速度、时间、动能之间的关系，注意标量与矢量的区别，难度适中．